Низкочастотные колебания

Длина волны (м)

10 13 - 10 5

Частота (Гц)

3 · 10 -3 - 3 · 10 5

Источник

Реостатный альтернатор, динамомашина,

Вибратор Герца,

Генераторы в электрических сетях (50 Гц)

Машинные генераторы повышенной (промышленной) частоты (200 Гц)

Телефонные сети (5000Гц)

Звуковые генераторы (микрофоны, громкоговорители)

Приемник

Электрические приборы и двигатели

История открытия

Оливер Лодж (1893 г.), Никола Тесла (1983)

Применение

Кино, радиовещание (микрофоны, громкоговорители)

Радиоволны

Длина волны(м)

10 5 - 10 -3

Частота(Гц)

3 · 10 5 - 3 · 10 11

Источник

Колебательный контур

Макроскопические вибраторы

Звёзды, галактики, метагалактики

Приемник

Искры в зазоре приемного вибратора (вибратор Герца)

Свечение газоразрядной трубки, когерера

История открытия

Б. Феддерсен (1862 г.), Г. Герц (1887 г.), А.С. Попов, А.Н. Лебедев

Применение

Сверхдлинные - Радионавигация, радиотелеграфная связь, передача метеосводок

Длинные – Радиотелеграфная и радиотелефонная связь, радиовещание, радионавигация

Средние - Радиотелеграфия и радиотелефонная связь радиовещание, радионавигация

Короткие - радиолюбительская связь

УКВ - космическая радио связь

ДМВ - телевидение, радиолокация, радиорелейная связь, сотовая телефонная связь

СМВ- радиолокация, радиорелейная связь, астронавигация, спутниковое телевидение

ММВ - радиолокация

Инфракрасное излучение

Длина волны(м)

2 · 10 -3 - 7,6∙10 -7

Частота (Гц)

3∙10 11 - 3,85∙10 14

Источник

Любое нагретое тело: свеча, печь, батарея водяного отопления, электрическая лампа накаливания

Человек излучает электромагнитные волны длиной 9 · 10 -6 м

Приемник

Термоэлементы, болометры, фотоэлементы, фоторезисторы, фотопленки

История открытия

У. Гершель (1800 г.), Г. Рубенс и Э. Никольс (1896 г.),

Применение

В криминалистике, фотографирование земных объектов в тумане и темноте, бинокль и прицелы для стрельбы в темноте, прогревание тканей живого организма (в медицине), сушка древесины и окрашенных кузовов автомобилей, сигнализация при охране помещений, инфракрасный телескоп,

Видимое излучение

Длина волны(м)

6,7∙10 -7 - 3,8 ∙10 -7

Частота(Гц)

4∙10 14 - 8 ∙10 14

Источник

Солнце, лампа накаливания, огонь

Приемник

Глаз, фотопластинка, фотоэлементы, термоэлементы

История открытия

М. Меллони

Применение

Зрение

Биологическая жизнь

Ультрафиолетовое излучение

Длина волны(м)

3,8 ∙10 -7 - 3∙10 -9

Частота(Гц)

8 ∙ 10 14 - 3 · 10 16

Источник

Входят в состав солнечного света

Газоразрядные лампы с трубкой из кварца

Излучаются всеми твердыми телами, у которых температура больше 1000 ° С, светящиеся (кроме ртути)

Приемник

Фотоэлементы,

Фотоумножители,

Люминесцентные вещества

История открытия

Иоганн Риттер, Лаймен

Применение

Промышленная электроника и автоматика,

Люминисценнтные лампы,

Текстильное производство

Стерилизация воздуха

Медицина, косметология

Рентгеновское излучение

Длина волны(м)

10 -12 - 10 -8

Частота(Гц)

3∙10 16 - 3 · 10 20

Источник

Электронная рентгеновская трубка (напряжение на аноде – до 100 кВ, катод – накаливаемая нить, излучение – кванты большой энергии)

Солнечная корона

Приемник

Фотопленка,

Свечение некоторых кристаллов

История открытия

В. Рентген, Р. Милликен

Применение

Диагностика и лечение заболеваний (в медицине), Дефектоскопия (контроль внутренних структур, сварных швов)

Гамма - излучение

Длина волны(м)

3,8 · 10 -7 - 3∙10 -9

Частота(Гц)

8∙10 14 - 10 17

Энергия(ЭВ)

9,03 10 3 – 1, 24 10 16 Эв

Источник

Радиоактивные атомные ядра, ядерные реакции, процессы превращения вещества в излучение

Приемник

счетчики

История открытия

Поль Виллар (1900 г.)

Применение

Дефектоскопия

Контроль технологических процессов

Исследование ядерных процессов

Терапия и диагностика в медицине

ОБЩИЕ СВОЙСТВА ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ

физическая природа

всех излучений одинакова

все излучения распространяются

в вакууме с одинаковой скоростью,

равной скорости света

все излучения обнаруживают

общие волновые свойства

поляризация

отражение

преломление

дифракция

интерференция

ВЫВОД:

Вся шкала электромагнитных волн является свидетельством того, что все излучения обладают одновременно квантовыми и волновыми свойствами. Квантовые и волновые свойства в этом случае не исключают, а дополняют друг друга. Волновые свойства ярче проявляются при малых частотах и менее ярко - при больших. И наоборот, квантовые свойства ярче проявляются при больших частотах и менее ярко - при малых. Чем меньше длина волны, тем ярче проявляются квантовые свойства, а чем больше длина волны, тем ярче проявляются волновые свойства.

«Волны в океане» - Разрушительные последствия Цунами. Движение земной коры. Изучение нового материала. Узнать объекты на контурной карте. Цунами. Длина в океане до 200 км, а высота 1 м. Высота Цунами у берега до 40 м. Г.Пролив. В.Залив. Ветровые волны. Приливы и отливы. Ветер. Закрепление изученного материала. Средняя скорость Цунами 700 – 800 км/час.

«Волны» - «Волны в океане». Распространяются со скоростью 700-800км\ч. Угадай, какой внеземной объект вызывает приливы и отливы? Наибольшие приливы в нашей стране – на Пенжинской губе в Охотском море. Приливы и отливы. Длинные пологие волны, без пенистых гребней, возникающие в безветренную погоду. Ветровые волны.

«Сейсмические волны» - Полное разрушение. Ощущается почти всеми; многие спящие просыпаются. Географическое распространение землетрясений. Регистрация землетрясений. На поверхности аллювия образуются просадочные котловины, заполняющиеся водой. Меняется уровень воды в колодцах. На земной поверхности видны волны. Общепринятого объяснения таких явлений пока нет.

«Волны в среде» - То же относится к газообразной среде. Процесс распространения колебаний в среде называется волной. Следовательно, среда должна обладать инертными и упругими свойствами. Волны на поверхности жидкости имеют как поперечную, так и продольную компоненты. Следовательно, поперечные волны не могут существовать в жидкой или газообразной средах.

«Звуковые волны» - Процесс распространения звуковых волн. Тембр является субъективной характеристикой восприятия, в целом отражающей особенность звука. Характеристики звука. Тон. Рояль. Громкость. Громкость – уровень энергии в звуке – измеряется в децибелах. Звуковая волна. На основной тон, как правило, накладываются дополнительные тоны (обертоны).

«Механические волны 9 класс» - 3.По природе волны бывают: А. Механическими или электромагнитными. Плоская волна. Объясните ситуацию: Всё описать не хватит слов, Весь город перекошенный. В тихую погоду - нет нас нигде, А ветер подует - бежим по воде. Природа. Что «движется» в волне? Параметры волны. В. Плоскими или сферическими. Источник совершает колебания вдоль оси OY перпендикулярно ОХ.

ШКАЛА ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ Ученица 11 класса Егян Ани

Вся информация от звезд, туманностей, галактик и других астрономических объектов поступает в виде электромагнитного излучения. Электромагнитное излучение

Длины электромагнитных волн радиодиапазона заключены в пределах от 10 км до 0,001 м (1 мм). Диапазон от 1 мм до видимого излучения называется инфракрасным диапазоном. Электромагнитные волны с длиной волны короче 390 нм называются ультрафиолетовыми волнами. Наконец, в самой коротковолновой части спектра лежит излучение рентгеновского и гамма-диапазона.

Интенсивность излучения

Всякое излучение можно рассматривать как поток квантов – фотонов, распространяющихся со скоростью света, равной c = 299 792 458 м/с. Скорость света связана с длиной и частотой волны соотношением c = λ ∙ ν

Энергию квантов света E можно найти, зная его частоту: E = h ν , где h – постоянная Планка, равная h ≈ 6,626∙10 –34 Дж∙с. Энергия квантов измеряется в джоулях или электрон-вольтах: 1 эВ = 1,6∙10 –19 Дж. Кванту с энергией в 1 эВ соответствует длина волны λ = 1240 нм. Глаз человека воспринимает излучение, длина волны которого находится в промежутке от λ = 390 нм (фиолетовый свет) до λ = 760 нм (красный свет). Это – видимый диапазон.

Принято выделять низкочастотное излучение, радиоизлучение, инфракрасные лучи, видимый свет, ультрафиолетовые лучи, рентгеновские лучи и g-излучение. Со всеми этими излучениями, кроме g -излучения, вы уже знакомы. Самое коротковолновое g -излучение испускают атомные ядра. Принципиального различия между отдельными излучениями нет. Все они представляют собой электромагнитные волны, порождаемые заряженными частицами. Обнаруживаются электромагнитные волны в конечном счете по их действию на заряженные частицы. Границы между отдельными областями шкалы излучений весьма условны. Излучения различной длины волны отличаются друг от друга по способу их получения (излучение антенны, тепловое излучение, излучение при торможении быстрых электронов и др.) и методам регистрации.

По мере уменьшения длины волны количественные различия в длинах волн приводят к существенным качественным различиям.

Радиоволны

Радиоволны Длина волны(м) 10 5 - 10 -3 Частота(Гц) 3 ·10 3 - 3 ·10 11 Энергия(ЭВ) 1,24 ·10-10 - 1,24 · 10 -2 Источник Колебательный контур Макроскопические вибраторы Приемник Искры в зазоре приемного вибратора Свечение газоразрядной трубки, когерера История открытия Феддерсен (1862 г.), Герц (1887 г.), Попов, Лебедев, Риги Применение Сверхдлинные - Радионавигация, радиотелеграфная связь, передача метеосводок Длинные – Радиотелеграфная и радиотелефонная связь, радиовещание, радионавигация Средние - Радиотелеграфия и радиотелефонная связь радиовещание, радионавигация Короткие - радиолюбительская связь УКВ - космическая радио связь ДМВ - телевидение, радиолокация, радиорелейная связь, сотовая телефонная связь СМВ- радиолокация, радиорелейная связь, астронавигация, спутниковое телевидение ММВ - радиолокация

Инфракрасное излучение Длина волны(м) 2 ·10 -3 - 7,6· 10 -7 Частота(Гц) 3 ·10 11 - 3 ·10 14 Энергия(ЭВ) 1,24· 10 -2 – 1,65 Источник Любое нагретое тело: свеча, печь, батарея водяного отопления, электрическая лампа накаливания Человек излучает электромагнитные волны длиной 9 10 -6 м Приемник Термоэлементы, болометры, фотоэлементы, фоторезисторы, фотопленки История открытия Рубенс и Никольс (1896 г.), Применение В криминалистике, фотографирование земных объектов в тумане и темноте, бинокль и прицелы для стрельбы в темноте, прогревание тканей живого организма (в медицине), сушка древесины и окрашенных кузовов автомобилей, сигнализация при охране помещений, инфракрасный телескоп,

Рентгеновское излучение

Длина волны менее 0,01 нм. Самое высокоэнергетическое излучение. Имеет огромную проникающую способность, оказывает сильное биологическое воздействие. Применение: В медицине, производстве (гамма-дефектоскопия). Гамма-излучение

Гамма-излучение зарегистрировано от Солнца, активных ядер галактик, квазаров. Но самое поразительное открытие в гамма- астрономии сделано при регистрации гамма- всплесков. Распределение гамма - вспышек на небесной сфере

Вся шкала электромагнитных волн является свидетельством того, что все излучения обладают одновременно квантовыми и волновыми свойствами. Квантовые и волновые свойства в этом случае не исключают, а дополняют друг друга. Волновые свойства ярче проявляются при малых частотах и менее ярко - при больших. И наоборот, квантовые свойства ярче проявляются при больших частотах и менее ярко - при малых. Чем меньше длина волны, тем ярче проявляются квантовые свойства, а чем больше длина волны, тем ярче проявляются волновые свойства. Все это служит подтверждением закона диалектики (переход количественных изменений в качественные). Вывод

Слайд 2

Шкала электромагнитных волн Скорость света Спектр электромагнитных волн Радиоволны Виды радиоволн Виды радиоволн (продолжение) Инфракрасное излучение Световое излучение Рентгеновское излучение Гамма-излучение Вывод

Слайд 3

Вся информация от звезд, туманностей, галактик и других астрономических объектов поступает в виде электромагнитного излучения. Шкала электромагнитного излучения. По горизонтальной оси отложены: внизу – длина волны в метрах, вверху – частота колебаний в герцах

Слайд 4

Шкала электромагнитных волн

Шкала электромагнитных волн простирается от длинных радиоволн до гамма – лучей. Электромагнитные волны различной длины условно делят на диапазоны по различным признакам (способу получения, способу регистрации, характеру взаимодействия с веществом).

Слайд 5

Скорость света

Всякое излучение можно рассматривать как поток квантов – фотонов, распространяющихся со скоростью света, равной c = 299 792 458 м/с. Скорость света связана с длиной и частотой волны соотношением c = λ ∙ ν

Слайд 6

Спектр электромагнитных волн

Спектр электромагнитного излучения в порядке увеличения частоты составляют: 1) Радиоволны 2) Инфракрасное излучение 3) Световое излучение 4) Рентгеновское излучение 5) Гамма -излучение Спектром электромагнитных волн называется полоса частот электромагнитных волн, существующих в природе.

Слайд 7

Радиоволны

Радиоволны представляют собой электромагнитные волны, длины которых превосходят 0.1мм

Слайд 8

Виды радиоволн

1. Сверхдлинные волны с длиной волны больше 10км 2. Длинные волны в интервале длин от10км до 1км 3. Средние волны в интервале длин от1км до 100м

Слайд 9

Виды радиоволн (продолжение)

4. Короткие волны в интервале длин волн от 100м до 10м 5. Ультракороткие волны с длиной волны меньше 10м

Слайд 10

Инфракрасное излучение

Инфракрасное излучение – это электромагнитные волны, которые испускает любое нагретое тело, даже если оно не светится. Инфракрасные волны также тепловые волны, т.к. многие источники этих волн вызывают заметное нагревание окружающих тел.

Слайд 11

Световое излучение

Световое излучение - поток лучистой энергии из инфракрасной, видимой и ультрафиолетовой области спектра, действует в течение нескольких секунд, источником является светящаяся область взрыва.

Слайд 12

Рентгеновское излучение

Рентгеновское излучение возникает при торможении быстрых заряженных частиц (электронов, протонов и пр.), а также в результате процессов, происходящих внутри электронных оболочек атомов. Применение: медицина, физика, химия, биология, техника, криминалистика, искусствоведение

Слайд 13

Гамма-излучение

Особенность: ярко выраженные корпускулярные свойства. Гамма излучение является следствием явлений, происходящих внутри атомных ядер, а также в результате ядерных реакций.

Слайд 14

Вывод

По мере уменьшения длины волны проявляются и существенные качественные различия электромагнитных волн. Излучения различных длин волн отличаются друг от друга по способу их получения и методом регистрации, то есть по характеру взаимодействия с веществами.

Посмотреть все слайды